DESARROLLO DE UN SISTEMA DE VISIÓN ARTIFICIAL PARA LA DETECCIÓN Y SEGUIMIENTO DE LA POSICIÓN DE LECHONES EN MATERNIDAD, Y PUESTA A PUNTO DE MÉTODOS DE EVALUACIÓN AUTOMÁTICA DE PARÁMETROS DE COMPORTAMIENTO

Autor: NAVARRO JOVER JOSE MANUEL
Año: 2003
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA
Centro de realización:
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS
Director: TORRES SALVADOR ANTONIO GERMAN
Tribunal: CAJA LOPEZ GERARDO , GOZALVEZ BENAVENTE FRANCISCO , FERNÁNDEZ CARMONA JULIO , TORRES SÁNCHEZ ROQUE , BLASCO IVARS JOSE
Resumen de la tesis

El presente trabajo pretende desarrollar una herramienta para el estudio del comportamiento y bienestar de los lechones en maternidad. Para ello, se han capturado un total de 22.608 imágenes cenitales de la corralina de maternidad, con un intervalo entre imágenes de cinco segundos. El trabajo se ha desarrollado en dos etapas. En una primera parte, se ha desarrollado un programa de tratamiento digital de imagen para llevar a cabo la detección de la posición de cada lechón. Los nueve lechones presentes en la camada se han pintado en el lomo y laterales con colores distintos y alejados entre sí. El programa analiza automáticamente las imágenes capturadas, buscando manchas de color correspondientes a los patrones de colores introducidos, devolviendo como salida las posiciones (columna X, fila Y) de cada una de las manchas de color en cada imagen. El resultado es un fichero de datos posicionales, que recoge, para cada imagen analizada, las coordenadas X,Y de cada lechón (color). El software realiza una segmentación previa de la imagen en el espacio RGB, para aislar las manchas de color del resto de la imagen, y posteriormente el reconocimiento de los patrones de color utilizando otro espacio de color más adecuado para tal fin. Se ha evaluado estadísticamente el funcionamiento del programa obteniéndose un elevado porcentaje global (72,5%) de detecciones de los lechones, de las cuales, el 89,1% fueron correctas (el resto corresponde a error de confusión del programa). Cuando un lechón (o color) no es detectado en una imagen (27,5% del total de manchas de color procesadas), se clasificó como: * Lechón no presente en la imagen (oculto bajo la cerda u otros lechones) 17.54%. * Error de detección del programa (color presente pero no detectado) 2.36%. * Colo encontrado en varias partes de la imagen, y por tanto coordenadas no dadas por el programa (sería erróneas) 7.60%. En una segunda etapa, a partir de los ficheros de datos posicionales, se han llevado a cabo una serie de análisis matemáticos y procedimientos estadísticos, para la obtención de nuevas variables, y a llegar a establecer una serie de procedimientos o metodologías para el estudio y caracterización automática de parámetros de ocmportamiento y bienestar de los lechones. No se trata de extraer conclusiones acerca del comportamiento mismo, sino de definir métodos que puedan servir como herramienta para estudios de comportamiento. Las conductas estudiadas se han agrupado en cuatro categorías: * Zonificación: se han definido zonas dentro de la corralina (descando, amamantamiento, actividad, ..) y estudiado los índices de ocupación, tanto globales para un período concreto, como su evolución temporal. * Amamantamiento: Se han desarrollado procedimientos para la obtención de parámetros como intervalo y duración de los amamantamientos. Se ha determinado de manera automática el orden de mama de los lechones, en función de su posición relativa durante los amamamntamientos, mediante distintos métodos alternativos. También se ha desarrollado un procedimiento basado en un modelo de regresión logística para detectar si en una imagen se está produciendo o no amamantamiento. El orden de mama se mantiene constante en el tiempo, pero no al 100%; se observa pequeñas variaciones en el mismo, para una camada de una semana a otra. * Hacinamiento: se establecen parámetros para el estudio del grado de hacinamiento/dispersión del grupo de lechones (ratio de hacinamiento, superficie ocupada por el grupo de lechones), tanto instantáneo como su evolución temporal. * Actividad: se ha estudiado la actividad tanto de los lechones individuales como del grupo, a lo largo del tiempo, determinando si un lechón o el grupo de lechones están moviéndose o no.
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